Pantalla LED para acuario de agua dulce
En este tutorial me gustaría explicaros lo más detallado posible la fabricación casera de una pantalla LED para vuestro acuario de agua dulce. En mi caso me decidí a hacer una pantalla que casi ocupase la totalidad de la planta del acuario (80×20 cm).
¿Qué necesitamos?
- Disipador de calor de aluminio (En mi caso compré uno de 200x80mm de aletas de 25mm)
- Controlador led TC420
- Leds de diferentes temperaturas de color (3200,5500,10000,rojo,azul)
- Fuente de alimentación (En mi caso 220V a 12v 10A)
- Lentes para led
- Cable
- Soldador de estaño
- Estaño
- Pasta térmica
- Loctite, Superglue.... .
- Plancha de metacrilato de 2 mm
- Varilla roscada 3mm
- Tuercas y arandelas para esa varilla 3mm
- Clemas
- Embellecedor de aluminio cuadrado hueco
- Listón de aluminio de 20mm (Para las patas de la pantalla)
Empezamos manos a la obra
1. Primero hice el diseño en Autocad de mi disipador para así obtener de manera gráfica cuantos leds iba a poder meter y las distancias entre ellos. El diseño ha sido el siguiente.
2. Una vez diseñado por ordenador, con un portaminas y una regla fui marcando la posición de los leds, y poniendo con una pegatina qué tipo de led iba colocado en cada posición.
3. Cuando ya coloqué todas las pegatinas y revisé que estaba todo correcto fui pegando los leds, usé pasta térmica normal y una gotita de pegamento instantáneo para que se quedaran fijos los led, creo que sería mejor comprar una pasta térmica adhesiva ya de esa forma creo que es más sencillo de hacer.
Antes de pegarlos os recomiendo comprobar que esos leds que estéis pegando funcionen correctamente, no vaya a ser que alguno de los que estéis pegando no funcione correctamente y os llevéis la sorpresa como yo me la he llevado con alguno.
4. Luego hice un esquema de cómo sería el cableado, diferenciando cada una de las series de un color y estableciendo cómo iban a conectarse al controlador led TC420. Una vez diseñado, empecé a soldar los cables.
A la hora de soldar los cables a los leds, también os aconsejo comprobar con un multímetro que todas las conexiones que estáis haciendo funcionan correctamente y no existe ninguna derivación.
A continuación os muestro los diferentes colores que he usado en esta configuración
Color Rojo
Color azul / Luz de luna
3200K
5500K
10000K
5. Una vez soldados todos los cables, hice unos agujeros para poder pasar los 5 cables positivos y los 5 negativos resultantes de las 5 series.
6. Hice unos taladros en los bordes y al centro para poner un metacrilato a modo de protección contra el agua. Para sujetar el metacrilato he usado varilla roscada de 3mm, una vara de aluminio cuadrada para meter por dentro la varilla roscada y me sirva de separador, unas arandelas y tuercas (Comprado en el Leroy Merlin).
7. Para sujetar la pantalla led al acuario, he realizado unos soportes de aluminio a modo de patas, estos se apoyarán en los bordes del acuario. (El aluminio lo he comprado en el Leroy Merlín, por si os sirve de ayuda os dejo le referencia).
Ya se puede colocar en la parte superior del acuario para comenzar con el cableado al driver led y a la fuente de alimentación.
8. A continuación os muestro un esquema eléctrico de la instalación.
Para realizar el esquema tenemos que tener en cuenta una serie de factores. El primero es saber cuanto voltaje soportan nuestros led. En mi caso, los Led de color blanco (10000k, 5500k, 3200k) y los azules funcionaban correctamente de 3.2 a 3.4 V y los de color rojo funcionaban correctamente a 2.0-2.2V, entonces, teniendo en cuenta estos valores, debemos calcular los leds que podemos poner para una fuente de alimentación que nos da 12V. El cálculo es muy sencillo, los voltajes cuando están los elementos conectados en serie se suman, entonces para saber el número de leds que podemos poner en cada serie sería 12V/3.3V= 3.63 Leds en cada serie, aquí tenemos dos opciones, o dejarlo en 3 y tenemos que reducir la potencia de la fuente de alimentación (9.9V) o al revés, subir a 4 Leds, y trabajar con un voltaje superior (13.2V), podemos hacer las dos casos técnicamente, ya que las fuentes de alimentación tienen un tornillo en el que nos da un margen para poder regular, yo en mi caso me decanté por la segunda opción, trabajar un un voltaje superior y meter un led más por fila.
Bien, una vez conocemos los Leds que vamos a meter en cada fila, tenemos que conocer el amperaje que van a consumir. Esto también es muy sencillo, al revés que en el voltaje, el amperaje, cuando los leds están en serie, se mantiene igual. Los Leds de color blanco (10000k, 5500k, 3200k), los azules y los rojos, consumen 700 mah -> 0.7A, por lo que como podemos ver en la penúltima serie, y en la última, da igual el número de leds que pongamos en cada serie ya que van a consumir el mismo amperaje.
El amperaje final va a ser el resultado del número de grupos (Conexiones en paralelo) que hagamos, en este caso tenemos 5 grupos distintos:
- El de los led blancos de temperatura 10000k, el cual está compuesto por 16 leds divididos a su vez en 4 filas (Cada fila consume 0.7Ax4=2.8A) conectadas en paralelo con 4 leds cada fila conectados en serie (Cada led consume 3.3V, en total necesitan 13.2V para funcionar).
- El de los leds blancos de temperatura 5500k (3 filas de 4 leds cada fila) y una fila de 4 leds azules.
- El de los leds blancos de 3200K compuesto por dos filas de 4 leds cada fila.
- El de los leds rojos, compuesto por una única fila de 6 leds rojos.
- El de los leds azules para el efecto luz de luna, compuesto por una fila de 4 leds.
El amperaje total el resultante de cada grupo: 2.8A + 2.8A + 1.4A + 0.7A + 0.7A= 8.4 A.
Con estos datos que tenemos, debemos buscar una fuente de alimentación que sea capaz de darnos un voltaje de 13.2V y 8.4A. Comercialmente no hay fuentes de alimentación que den estos valores tan exactos, por ello debemos buscar algo aproximado, en mi caso he comprado una fuente de alimentación que viene como DC12V/10A de potencia 120W. Esta fuente como he comentado con anterioridad tiene un tornillo con el que podemos regular el voltaje hasta los 13.2V que necesito y el tener un exceso de amperaje no pasa nada, ya que de esta forma no estoy forzando a la fuente a darme los 10A que es capaz de suministrar y se calentara menos.
En primer lugar tenemos que conectar la pantalla led al driver led.
El driver Led está compuesto de dos apartados:
-Output: Salida de los cables hacia la pantalla led. V+ cable positivo el cual alimenta a la la pantalla. CH1, CH2, CH3, CH4, CH5, los cables negativos que vienen de cada serie de los leds
-Input: entrada de la electricidad proveniente de la fuente de alimentación. Ya entra como es lógico a 12V.
Después de conectar la pantalla, sacamos dos cables del input del driver, a la fuente de alimentación.
- +V ADJ: Es el tornillo con el que vamos a poder regular el voltaje.
- V+: Polo positivo a 12V.
- V-: Polo negativo a 12V.
- L: Entrada a 220V.
- N: Entrada a 220V.
- Símbolo: Toma de tierra
Esta fuente tiene dos salidas a 12 V, una (V+ y V-) la tengo dedicada a la pantalla led, y la otra la tengo para un termostato.
Unimos el imput del led drive con un V+ y un V- y por último enchufamos la fuente de alimentación a un enchufe de la casa.
Pues ya estaría terminada la pantalla, a continuación os dejo algunas fotos de los primeros días para que veáis como empezaron las plantas y su evolución.
Hubo un cambio de sustrato y es por eso que volví a plantar nuevas plantas y otra distribución.
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